Ces nanoparticules produites par les cicadelles bloqueraient efficacement la lumière UV

Les chercheurs le savent, la nature est parfois la meilleure source d’inspiration pour développer une nouvelle technologie. Dernièrement, des scientifiques ont fait des recherches sur les cicadelles, ou plus précisément, les nanoparticules qu’elles produisent. Ces petites sphères nanométriques permettraient à l’insecte de se camoufler en empêchant la réflexion de la lumière UV. C’est une propriété qui pourrait avoir de nombreuses applications.

Les cicadelles sont des insectes communs qu’on trouve dans les jardins ou les plantations. Elles sont généralement considérées comme des insectes nuisibles, mais elles ont pourtant quelque chose d’unique par rapport aux autres insectes. Les cicadelles produisent des nanoparticules très complexes dénommées brochosomes. Il s’agit de petites sphères creuses dont la taille correspond à la moitié de celle d’une bactérie. Ces sphères sont également pleines de petits pores.

Brochosomes produits par les cicadelles
Crédits Lin Wang and Tak-Sing Wong / Penn State/ Creative Commons

D’après Tak-Sing Wong, co-auteur de la nouvelle étude, ils se sont demandés pourquoi les sphères étaient uniformes chez des espèces de différentes tailles vivant dans différentes parties du monde. Ils ont aussi voulu savoir le rôle que jouent ces particules d’environ 600 nanomètres.

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Le rôle des brochosomes

Les cicadelles sécrètent les brochosomes et s’enduisent ensuite le corps avec. On sait déjà que les particules sont très hydrophobes, ce qui pourrait permettre à ces insectes de se protéger de l’eau ou de leur urine qui est très visqueuse. Mais les scientifiques de la Penn State University se sont surtout intéressés aux effets des petites sphères sur la lumière.

Pour les chercheurs, il était difficile de fabriquer des objets aussi petits. Ils ont ainsi fabriqué des modèles à plus grande échelle, avec un diamètre de 20 000 nanomètres. Pour tester les modèles, ils ont utilisé de la lumière infrarouge avec des longueurs d’onde différentes. Ils ont alors découvert que les particules éliminaient presque entièrement la réflexion de la lumière, ce qui suggère que le premier rôle des brochosomes est d’aider les cicadelles à se cacher face aux prédateurs.

Selon Lin Wang, co-auteur de l’étude, ils ont réussi à fabriquer les brochosomes en laboratoire en utilisant une méthode d’impression 3D de haute technologie. Ils ont découvert que les sphères créées en laboratoire pouvaient réduire la réflexion de la lumière de 94%. Pour les chercheurs, c’est une grande découverte puisque c’est la première fois que l’on voit un système naturel qui contrôle la lumière de manière aussi spécifique avec des particules creuses.

Les applications possibles

L’équipe de chercheurs a expliqué que leur modèle a été testé avec de la lumière infrarouge, mais en ce qui concerne les brochosomes naturels, leur taille correspond parfaitement aux longueurs d’onde ultra-violettes. Ce serait la clé de leur rôle puisque les oiseaux et les reptiles chassent avec une vision UV. Grâce aux nanoparticules, les cicadelles peuvent ainsi se camoufler et éviter d’être prises.

Les scientifiques indiquent que cette découverte pourrait avoir des applications dans le domaine de la technologie. Avec des sphères ressemblant aux brochosomes, on pourrait améliorer les surfaces qui collectent l’énergie solaire. On pourrait aussi développer des revêtements qui diffusent la lumière UV pour protéger les objets ou la peau contre les dégâts causés par le Soleil. Il serait également possible de développer une technologie de camouflage.

L’étude a été publiée dans la revue PNAS.

SOURCE: New Atlas

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